内容正文:
第二节 化学反应的速率与限度
课时(一) 化学反应的速率
【课程标准解读】 1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。2.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.学习运用变量控制方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
1.化学反应速率
(1)含义:用来表示化学反应过程进行的快慢的物理量。
(2)表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大(均取正值)来表示。
(3)表达式:v=。
(4)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。
(5)示例:某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol·L-1 变为2 mol·L-1,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为 0.8__mol/(L·min)。
2.影响化学反应速率的因素
(1)实验探究
①反应温度的影响
实验
操作
实验
现象
产生气泡速率较慢__
产生气泡速率较快
实验
结论
温度越高,H2O2 的分解速率越快
②反应物浓度的影响
实验
操作
实验
现象
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
实验
结论
盐酸的浓度越大,碳酸钙与盐酸的反应速率越快
③催化剂的影响
实验
操作
实验
现象
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
实验
结论
使用催化剂,可加快H2O2 的分解速率
(2)小结
外界因素
规律(其他条件不变)
浓度
增大反应物的浓度,化学反应速率增大;反之减小
温度
升高温度,化学反应速率增大;反之减小
催化剂
一般使用催化剂能极大地改变化学反应速率
压强
对于有气体参加的反应,增大气体的压强,化学反应速率增大;反之减小
其他
固体表面积、光照、溶剂、构成原电池等也对化学反应速率有影响
【基础正误辨析】
1.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显(×)
2.由v= 计算化学反应的平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值(×)
3.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1(×)
4.做化学实验时,通常将固体药品研细并混匀,是为了增大固体间的接触面积,增大反应速率(√)
5.增大反应物的用量,化学反应速率一定增大(×)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | 化学反应速率的理解及影响因素
【要点培优】
1.v(A)=
(1)在同一化学反应里,用不同的物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,故描述反应速率时必须指明具体的物质。
(2)固体或纯液体的物质的量浓度记为常数,Δc=0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
(4)用不同反应物表示化学反应速率时:化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比 (注意单位一致)。
2.影响化学反应速率的因素
(1)内因——反应物本身的性质
反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越大,反之越小。
(2)外因
①浓度
在一定温度下,改变固体或纯液体物质的用量,对化学反应速率无影响,但增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂,能增大化学反应速率。
②温度:对任何反应,升高温度,化学反应速率增大。
③催化剂:一般地,使用催化剂能大大加快化学反应速率。
④压强
压强通过改变气体的浓度来影响化学反应速率。对有气体参与的反应,在其他条件一定时,改变压强,若引起浓度改变,则化学反应速率改变。
恒温
增大压强―→容器容积减小―→浓度增大―→化学反应速率增大
恒温
恒容
充入气体反应物―→总压增大―→浓度增大―→反应速率加快
充入“惰性气体”―→总压增大(各分压不变)―→浓度不变―→反应速率不变
恒温
恒压
充入“惰性气体”―→体积增大―→浓度减小―→反应速率减慢
3.变量控制法探究化学反应速率的影响因素
(1)一般原则:定多变一。
(2)探究步骤
①确定研究对象。选定符合实验要求的化学反应、确定变量内容。
②确定自变量和因变量。在本实验中,自变量为浓度、温度、接触面积、催化剂等外界条件,因变量为化学反应速率。
③设计实验操作,改变单一自变量。
④确定因变量的观测指标。在本实验中,应确定通过观察哪些现象来判断化学反应的快慢。
[思考] (1)实验室制取二氧化碳时,增加碳酸钙的用量会不会加快产生二氧化碳的速率?
(2)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I